陳素傳,吳志輝,季琳琳,汪小進(jìn),常君,陶汝鵬,周米生,蔡新玲
(1.安徽省林業(yè)科學(xué)研究院,安徽 合肥230031;2.寧國市林業(yè)局,安徽 宣城242000;3.安徽省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,安徽 合肥230031;4.中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所,浙江 杭州311400)
山核桃(Carya cathayensis)屬胡桃科山核桃屬植物,是我國重要的干果和木本油料樹種,主要栽培范圍集中在天目山山脈及黃山余脈,主產(chǎn)區(qū)在浙江西部和安徽南部[1]。安徽省是我國山核桃生產(chǎn)的主要省份之一。山核桃是安徽省森林資源的重要組成部分。皖南山區(qū)的寧國市現(xiàn)有山核桃栽培面積2.7 萬hm2,是我國山核桃第二大產(chǎn)區(qū),是“中國山核桃之鄉(xiāng)”。這里山核桃種質(zhì)資源豐富,群眾發(fā)展山核桃的積極性很高,林農(nóng)年收入的15%左右來自山核桃。山核桃產(chǎn)業(yè)已成為該市最重要的農(nóng)業(yè)支柱型產(chǎn)業(yè)。
目前,安徽省山核桃良種化程度較低,生產(chǎn)中主要采用有性繁殖,投產(chǎn)期長(zhǎng),林分分化嚴(yán)重,無性系化良種缺乏,已成為制約山核桃產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的瓶頸。近年來,山核桃種間砧穗嫁接技術(shù)取得突破,以薄殼山核桃、湖南山核桃為砧木嫁接山核桃取得成功并開始結(jié)果,使山核桃無性系化成為可能[2-5]。鑒于此,為改變安徽省山核桃良種資源匱乏的局面,加速良種化進(jìn)程,提高山核桃產(chǎn)量和質(zhì)量,課題組自2014 年起在寧國市的甲路、胡樂、南極、云梯、仙霞等11 個(gè)鎮(zhèn)(鄉(xiāng))開展山核桃實(shí)生選優(yōu)工作,通過群眾報(bào)優(yōu)、預(yù)選、初選、復(fù)選及決選,從胡樂、甲路、南極篩選出寧國山核桃1~5 號(hào)5 個(gè)品種。該系列品種具抗病性強(qiáng)、花期早、果大、連續(xù)豐產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)異等優(yōu)良性狀,2019 年該系列品種通過省林木品種審定委員會(huì)認(rèn)定。
寧國市位于安徽東南部,屬皖南山地丘陵區(qū),118°36′~119°24′E、30°16′~30°47′N。屬北亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,氣候溫和,雨量充沛,四季分明,年平均氣溫15.4 ℃,年均日照時(shí)數(shù)1 889 h 以上,年均降雨量1 590 mm,無霜期226 d,pH 值5.5~6.5。該市氣候、土壤等條件非常適宜山核桃生長(zhǎng)。其中南極、萬家等鄉(xiāng)鎮(zhèn)以低山、中山為主,屬天目山山脈,土壤主要由花崗巖、閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖發(fā)育而成,并有少部分石灰?guī)r;甲路、胡樂等鎮(zhèn)(鄉(xiāng))屬黃山余脈,土壤主要由泥質(zhì)巖、硅質(zhì)砂巖發(fā)育而成。
采用林分- 對(duì)比法、獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)法并結(jié)合優(yōu)樹野外標(biāo)準(zhǔn),確定初選優(yōu)株,實(shí)測(cè)其主要經(jīng)濟(jì)性狀[6],連續(xù)3 年對(duì)初選優(yōu)株穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)定。對(duì)果實(shí)大小、產(chǎn)量等性狀相對(duì)穩(wěn)定的優(yōu)株,結(jié)合復(fù)選標(biāo)準(zhǔn),確定為復(fù)選優(yōu)株;對(duì)復(fù)選出的優(yōu)良單株,在高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性、出籽率、出仁率、含油率、單位面積產(chǎn)量等方面進(jìn)行綜合比較,最后決選出山核桃優(yōu)良單株。
本試驗(yàn)材料為篩選出的5 個(gè)山核桃品種,每年果實(shí)成熟時(shí),在其向陽面中部樹冠采收青果5 kg 進(jìn)行果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀測(cè)定。
青果質(zhì)量測(cè)定:每年隨機(jī)選取30 個(gè)山核桃青果,用游標(biāo)卡尺測(cè)量其縱徑、橫徑,用電子天平稱其質(zhì)量,取3 年平均值(下同)。
堅(jiān)果質(zhì)量測(cè)定;剝?nèi)ス眩蒙鲜龉ぞ邷y(cè)其堅(jiān)果大小、質(zhì)量,取平均值。
干果質(zhì)量測(cè)定:對(duì)已風(fēng)干的山核桃堅(jiān)果,測(cè)其干果質(zhì)量,取平均值。
干仁質(zhì)量測(cè)定:敲開山核桃干果,測(cè)其干仁質(zhì)量,取平均值。
鮮出籽率測(cè)定:堅(jiān)果質(zhì)量/青果質(zhì)量×100%,取平均值。
干出籽率測(cè)定:干果質(zhì)量/青果質(zhì)量×100%,取平均值。
干出仁率測(cè)定:干仁質(zhì)量/干果質(zhì)量×100%,取平均值。
粗脂肪含量測(cè)定:按GB/T14772-2008《食品中粗脂肪的測(cè)定》方法測(cè)定。
蛋白質(zhì)含量測(cè)定:按GB 5009.5-2010《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》方法測(cè)定。
主要生物學(xué)特性見表1。
表1 寧國山核桃良種生物學(xué)特性
2.1.1 樹形
1 號(hào)、2 號(hào)、4 號(hào)、5 號(hào)樹冠為圓球形,3 號(hào)樹冠為廣卵形。
2.1.2 樹高和冠幅
寧國山核桃1~5 號(hào)品種樹高變化幅度為5.5~15.8 m。其中寧國山核桃5 號(hào)樹齡近百年,樹高最高,達(dá)15.8 m;寧國山核桃1 號(hào),樹高最低,僅為5.5 m,前者是后者的2.87 倍。冠幅變化幅度為13.5~223.6 m2,其中寧國山核桃5 號(hào)最大,寧國山核桃1 號(hào)最小,前者是后者的16 倍。
2.1.3 葉
寧國山核桃冬芽細(xì)瘦,奇數(shù)羽狀復(fù)葉,小葉5~7片,倒卵狀披針形,長(zhǎng)、寬變化幅度分別為7.0~22.3 cm 和2.0~6.0 cm,葉片綠色。
2.1.4 花
寧國山核桃雌花序總狀,具花2~4 朵;雄花序?yàn)槿|荑花序,長(zhǎng)11.2~15.8 cm;總花序柄較長(zhǎng),1.2~12.2 mm。
2.1.5 果實(shí)
寧國山核桃果實(shí)為圓形或卵圓形,其中圓形果占3/5;果皮黃褐色。平均青果單果質(zhì)量12.59 ~21.08 g。其中寧國山核桃3 號(hào)平均青果單果質(zhì)量最大,為21.08 g,寧國山核桃4 號(hào)平均青果單果質(zhì)量最小,僅為13.31 g,前者超后者58.37%。平均堅(jiān)果單果質(zhì)量變化幅度為4.13~6.95 g,其中寧國山核桃3 號(hào)質(zhì)量最大,寧國山核桃5 號(hào)質(zhì)量最小,前者是后者的1.68 倍。
表2 寧國山核桃良種物候期
寧國山核桃1~5 號(hào)主要物候期,見表2。寧國山核桃1 號(hào)、3 號(hào)、4 號(hào)、5 號(hào)芽萌動(dòng)期基本在4 月初,抽梢展葉期4 月中旬,雌花盛開期4 月底至5 月上旬,雄花盛開4 月中下旬,果實(shí)成熟期9 月中旬,落葉期11 月上旬;寧國山核桃2 號(hào)3 月下旬芽萌動(dòng),4 月初抽梢展葉,4 月下旬雌花盛開,4 月中旬雄花盛開,8 月底果實(shí)成熟,10 月底落葉,物候期較其他4 個(gè)良種提前7~10 d,屬花期、果實(shí)成熟期較早型山核桃良種。
由表3 可知,寧國山核桃1~5 號(hào)良種中,青果單果質(zhì)量變化幅度13.31~21.08 g。其中寧國山核桃3 號(hào)質(zhì)量最大,超總平均質(zhì)量的41.00%;堅(jiān)果單果質(zhì)量4.13~6.95 g,其中寧國山核桃3 號(hào)堅(jiān)果質(zhì)量最大,超總平均質(zhì)量的37.44%;株產(chǎn)最高的寧國山核桃5 號(hào),超總平均質(zhì)量的144.58%;單位面積產(chǎn)量0.71~2.12 kg/m2,其中寧國山核桃4 號(hào)單產(chǎn)為2.12 kg/m2。
寧國山核桃1 號(hào)~5 號(hào)良種中,寧國山核桃2號(hào)鮮出籽率最高,為46.20%。除寧國山核桃5 號(hào)低于30%外,其余4 個(gè)良種均超過30%。寧國山核桃2號(hào)干出籽率最高,達(dá)35.10%;寧國山核桃1 號(hào)、3號(hào)、5 號(hào)均低于25%。除寧國山核桃2 號(hào)出油率低于65%外,其余4 個(gè)良種均超過65%;最高寧國山核桃3 號(hào)為67.40%。單位面積產(chǎn)油量最高的為寧國山核桃4 號(hào),達(dá)77.60 kg/667m2。上述5 個(gè)良種中,以寧國山核桃1 號(hào)、3 號(hào)綜合性狀最優(yōu)。
從表4 可以看出,寧國山核桃5 個(gè)良種出油率、蛋白質(zhì)和脂肪酸組成存在一定差異。出油率、蛋白質(zhì)含量分別在62.00%~67.40%和6.74%~8.38%。除寧國山核桃2 號(hào)出油率低于65%外,其余4 個(gè)良種的出油率均高于65%。其中,最高的是寧國山核桃3 號(hào),達(dá)67.40%;最低的寧國山核桃2 號(hào)僅為62.00%,兩者相差5.4%。蛋白質(zhì)含量最高的是寧國山核桃4號(hào),為8.38%;最低的寧國山核桃5 號(hào)為6.48%,前者是后者的129.32%。脂肪酸中硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸含量變化分別為1.70%~2.37%、63.40%~73.10%、16.80%~26.00%和0.327%~0.372%。其中油酸、亞油酸是不飽和脂肪酸,是衡量山核桃油的重要指標(biāo)之一。寧國山核桃1 號(hào)油酸含量最高,為73.1%;寧國山核桃2 號(hào)油酸含量最低,為63.40%。亞油酸含量最高是寧國山核桃2 號(hào),為26.00%;最低是寧國山核桃3 號(hào),為16.80%。5 個(gè)良種的油酸、亞油酸總含量超過或接近90%,表現(xiàn)出較為優(yōu)異的品質(zhì)特征。
(1)2014—2019 年,歷經(jīng)5 年的群眾報(bào)優(yōu)、預(yù)選、初選、復(fù)選和決選,結(jié)合樹體生長(zhǎng)狀況、堅(jiān)果單果質(zhì)量、單位面積產(chǎn)量、鮮出籽率、干出籽率、出油率等綜合指標(biāo),從寧國市南極、胡樂、甲路、仙霞等11 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)篩選出5 個(gè)寧國山核桃良種。該系列品種具抗病性強(qiáng)、花期早、果大、連續(xù)豐產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)異等優(yōu)良性狀,于2019 年通過省林木品種審定委員會(huì)認(rèn)定。該系列品種的選育不僅豐富了安徽省皖南天目山區(qū)山核桃種質(zhì)資源,而且改變了皖南山區(qū)山核桃良種資源匱乏的局面,加速了山核桃良種化進(jìn)程。
(2)本次認(rèn)定的寧國山核桃1~5 號(hào)5 個(gè)良種中,寧國山核桃1 號(hào)抗?jié)儾⌒詮?qiáng);寧國山核桃2號(hào)物候期早,展葉期、花期、果實(shí)成熟期較普通山核桃提前7~10 d;寧國山核桃3 號(hào)果實(shí)大,超過當(dāng)?shù)仄渌胶颂移贩N40%以上;寧國山核桃4 號(hào)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),單位面積產(chǎn)量2 kg 以上;寧國山核桃5 號(hào)樹齡近百年,單位面積產(chǎn)量近1 kg,持續(xù)結(jié)果能力強(qiáng)。上述5 個(gè)良種都表現(xiàn)出某一優(yōu)異特異性狀。
表4 寧國山核桃良種主要營養(yǎng)成分組成
(3)在選優(yōu)過程中發(fā)現(xiàn),寧國山核桃不同林分存在大小年現(xiàn)象。究其原因,除栽培管理較為粗放外,沒有品種化栽培是主要原因。當(dāng)?shù)亓址謳缀鯇儆趯?shí)生栽培,個(gè)體間差異大。認(rèn)定的5 個(gè)寧國山核桃良種,大小年現(xiàn)象不明顯,產(chǎn)量較穩(wěn)定。對(duì)其遺傳性狀、抗逆性、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性等相關(guān)指標(biāo),還需在子代測(cè)定基礎(chǔ)上進(jìn)一步觀察測(cè)試。